本发明涉及能源,具体为生物电解液及其制备方法。
背景技术:
1、现有的铅酸电池通过正负极板上的活性物质与电解液发生化学反应来实现电能的储存和释放。放电时,铅和二氧化铅分别与硫酸反应生成硫酸铅,同时产生电流;充电时则进行逆反应,硫酸铅转化回铅和二氧化铅。
2、但铅酸电池具有一定腐蚀性,对电池外壳等部件有侵蚀作用,若泄露可能会对周围环境造成损害。且重量较大,增加了电池整体的重量。
3、现有的锂电池电解液成本相对较高,安全性方面存在一定隐患,在某些极端情况下可能会发生热失。锂电池的原理是以锂离子在正负极之间的嵌入和脱嵌来实现充放电过程。在充电时,锂离子从正极材料中脱出,经过电解质嵌入到负极材料中;在放电时则相反,锂离子从负极脱出,经过电解质回到正极,在此过程中产生电流,从而实现电能的存储和释放。即正极一般采用含锂的化合物,负极通常为碳材料等,电解质多为有机电解质溶液。三是对使用环境有一定要求,例如在高温或低温环境下性能可能会受到一定影响。
4、为此,提出了生物电解液及其制备方法,解决电池结晶、不耐高温、不耐酸碱、不耐冰冻、漏电的缺点。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出生物电解液及其制备方法。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、生物电解液,包括以下成分:石油胶:20-30%、白松油:21-27%、白油:7-11%、硅油:5-15%、电解液:28-33%。
4、作为本发明的进一步优化方案,电解液为铅酸电解液、锂电解液、黑磷电解液、石墨烯电解液和碳素电解液中的一种。
5、作为本发明的进一步优化方案,石油胶的软化点为70-140℃,在190℃时黏度为1500-3000mpa.s,灰分≤0.1%、酸值≤0.5mgkoh/g、溴值≤70gbr/100g、比重为0.96-1.03。
6、石油胶的外观为乳白色、淡黄色到黄色粒状固体,透明度良好。
7、作为本发明的进一步优化方案,白松油的密度在0.85-0.90g/cm3,折光率为1.46-1.48,酸值<1.0mg koh/g,皂化值为150-200mg koh/g。
8、白松油的外观为无色或淡黄色透明液体,气味为具有松节油的特征气味。
9、作为本发明的进一步优化方案,白油的密度为0.8-0.9g/cm3。
10、白油的外观为无色、无味、透明的液体。
11、作为本发明的进一步优化方案,硅油的粘度为600cst,比重为0.93mi,闪点300°,凝固点为-50°,挥发分6%,消泡20%。
12、生物电解液的制备方法,包括以下步骤:
13、步骤一、准备石油胶、白松油、白油和硅油,并将准备好的原料加热到120-150℃;
14、步骤二、将加热后的原料进行蒸馏,分离出不同沸点的成分,收集蒸馏出的不同成分;
15、步骤三、将收集到的成分进行冷却,使其液化;
16、步骤四、添加电解液,沉淀24h进行过滤。
17、作为本发明的进一步优化方案,在进行步骤一至步骤四的过程中,室内温度设为20°,湿度设为<50%,并在空气粒径≤2.5μm的干燥无尘空间内进行操作。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
19、本发明中的电解液体原材料市场充足,价格低,至少比现有电池成本降低50%,并解除电解液漏电缺陷,密度增高,电阻降低、比现有电池续航增速近一倍,充电仅需20min。基材密度比同产品高40%,电容量增加30%,电阻为0,电量100%,电压4.9、12v20a,放电332。
20、本发明的生物电解液的制备流程中投入设备的价格低,灌装流程快、产量大,且所制备的电解液循环次数多,正极腐蚀小,阴极电解液无毒、无腐蚀,降低环境污染,同时,存储废液可做土壤添加剂配料。
1.生物电解液,其特征在于,包括以下成分:石油胶:20-30%、白松油:21-27%、白油:7-11%、硅油:5-15%、电解液:28-33%。
2.根据权利要求1所述的生物电解液,其特征在于:电解液为铅酸电解液、锂电解液、黑磷电解液、石墨烯电解液和碳素电解液中的一种。
3.根据权利要求1所述的生物电解液,其特征在于:石油胶的软化点为70-140℃,在190℃时黏度为1500-3000mpa.s,灰分≤0.1%、酸值≤0.5mgkoh/g、溴值≤70gbr/100g、比重为0.96-1.03。
4.根据权利要求1所述的生物电解液,其特征在于:白松油的密度在0.85-0.90g/cm3,折光率为1.46-1.48,酸值<1.0mg koh/g,皂化值为150-200mg koh/g。
5.根据权利要求1所述的生物电解液,其特征在于:白油的密度为0.8-0.9g/cm3。
6.根据权利要求1所述的生物电解液,其特征在于:硅油的粘度为600cst,比重为0.93mi,闪点300°,凝固点为-50°,挥发分6%,消泡20%。
7.根据权利要求1-6所述的生物电解液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的生物电解液的制备方法,其特征在于:在进行步骤一至步骤四的过程中,室内温度设为20°,湿度设为<50%,并在空气粒径≤2.5μm的干燥无尘空间内进行操作。
